作战指挥中心建设方案 CZ科技无延时分布式系统
2019-08-14 17:34:00
来源：CZ科技
作战指挥中心是一个集视频、图片、语音、三维地图、场景预案等多种信息为一体，以各类信息资源为基础，各系统之间有机互动为特点的作战指挥场所，作战指挥中心通过集成的各种系统应用，将各人员、部门、单位等应急指挥与调度集成在一个管理体系中，通过共享指挥平台和综合信息系统，实现集中接报、及时研判、快速响应、统一指挥和联合行动。
目前，作战指挥中心的应用中，主要存在如下痛点：
1.作战指挥大厅涉及多种类型拼接屏搭配使用，需要配置不同拼接器，各设备之间兼容性问题多，故障率高，操作极为不便；
2.操作员之间、操作员与系统之间难以高效融合协同办公；
3.作战指挥中心大厅现有系统搭建复杂，且不易升级扩容；
4.系统涵盖设备多，不易后台维护保障；
5.系统操作复杂，使用体验感不佳。
MUC无延时分布式系统是CZ科技推出的最新分布式解决方案。具备矩阵、拼接、坐席协作管理为一体的架构设计，采用独有的视频压缩技术，搭配完善的可视化管理软件，实现信号拼接上屏、坐席管理以及信号切换等。为用户提供无延时、高清无损的极致音视频体验，支持多种专业应用场景。
典型拓扑
系统优势
兼容性
作战指挥中心的音视频系统中，同时存在LED大屏、液晶拼接屏等各类大屏子系统。MUC无延时分布式系统能够实现对多组、多类型大屏系统兼容搭配。同时针对指挥中心存在的大量各类分散信号源，MUC无延时分布式系统可以实现对信号源的统一接入，集中化管理。
协同性
作战指挥中心单个值班人员针对不同关键任务需要进行实时调用和操控，同时针对不同任务需要其他人员进行协助。MUC无延时分布式系统可以实现人员的快速协作，从而帮助作战人员和决策人员更加高效的执行任务，提高关键任务型环境下的精确度和工作效率。
扩展性
针对作战指挥中心应用，在实际指挥当中和项目应用中，会出现项目的扩容应用。在传统的解决方式中，只能购买大规模的设备进行使用，整体项目过程类似重建。MUC无延时分布式系统采用纯网络架构，在进行系统扩容上仅需增加单个节点设备，接入网络即可。极大的方便了用户在实际使用中的项目扩展应用。
维护性
MUC无延时分布式系统针对作战指挥中心的系统建设，具备相关的系统整体可视化运维管理，实现对庞大系统的良好运维管理，确保用户实际使用和维护的便捷性。
便捷性
针对系统操作复杂，使用体验感不佳的问题。MUC无延时分布式系统支持多种形式的系统控制，提升用户对于系统操控的体验感，确保针对复杂系统操作的便捷性。
安全性
MUC无延时分布式系统，采用FPGA架构，无操作系统，纯硬件式架构保证数据高效实时传输，无操作系统消除了互联网病毒、黑客攻击等安全隐患，提高设备的安全性，从根本上保证了整个系统的可靠性和安全性。MUC系统在信号处理方式上，采用CZ自有的无损压缩算法，对视频信号采用无损压缩，在保证视频高画质显示的同时，也提高了整个系统的安全性。
实时性
MUC无延时分布式系统采用CZ自有的无损压缩算法，以4：4：4的采样方式，最大程度的保存了画面原始、无损的清晰图像，实现真正媲美本地直连的高清、细致显示效果。同时整个信号传输过程中延时不高于20ms，为整个指挥系统提供实时的音视频传输。
多组管理的大屏拼接
指挥中心系统中，大屏显示系统为信号的主要显示方式，利用LED大屏、液晶拼接大屏等，结合MUC分布式系统的画面开窗、拼接、漫游、叠加、缩放等基础功能，实现指挥系统单路信号的放大展示、多路信号的集中展示等，为领导指挥决策提供信息支持。当大屏系统无开窗画面时，MUC系统高清静态底图功能为大屏系统填补空白。MUC分布式系统的多组预案保存功能可将不同大屏窗口布局、信号源地址等参数以场景预案的形式进行保存。随时通过上位机软件进行一键调取，方便指挥中心操作员一键操作，为指挥中心提供更加简单人性化的操作。
多组屏管理：MUC分布式系统的大屏拼接功能支持多屏组管理功能，可同时管理多组不同分辨率的大屏，支持多种类型显示单元，包括LED、LCD、投影融合等。
同步技术：MUC分布式系统采用CZ专利视频同步技术，支持输出帧同步，解决液晶、DLP拼接屏逐行扫描方式引发的“行间不同步”“运动时错位”“果冻效应”问题，提高大屏输出显示质量。
高效的坐席协作管理
功能齐全强大的指挥中心，具备各路各类信号的集中管理功能，部队日常训练与演戏作战等各种决策指挥信息传递，都将以指挥中心为大脑中枢，同时，指挥中心将必须接入各个基地等单位的音视频信号，为实时掌握作战情报和实景图像，准确下达决策指令提供数据。
MUC分布式系统坐席管理功能就是面向此应用，以底层核心音视频处理技术为基础，解决现代化指挥中心音视频数据量大、显示呈现需求高、多系统兼容对接、多业务协同管理等需求问题。从内部的信息数据交互处理出发，为指挥中心提供了纯硬件架构的处理系统，满足了多角度、多维度资源统一管理的核心需求，为指挥中心提供人机分离、灵活的信号输出、多坐席控制管理、信号抓取与推送以及高效协作办公。
USB2.0透传：MUC分布式系统备可支持USB2.0透传，可在坐席端接入U盘、移动硬盘等存储设备，便携的对远端PC进行读写。
低延时：MUC分布式系统采用CZ独有的无延时编码技术进行极低延时的专业视频传输，画面延时不大于20ms，保障关键任务环境快速响应与实时流畅的远程操作体验。
系统兼容性：MUC分布式系统可支持多种操作系统，包括Windows、Linux、Ubuntu、麒麟、凝思磐石等，在指挥中心应用中，实现多类型计算机系统兼容使用。
信号的抓取与推送：对于接入MUC分布式系统中的多路信号，其KVM功能保证了操作员可将当前坐席显示的视频画面，通过OSD菜单，推送至其他坐席显示器用于显示，同时，可满足操作员将当前显示视频画面推送至大屏进行显示，或将大屏信号抓取至本地桌面，这种灵活快捷的操作方式，为指挥中心实现高效展示与决策提供有力支持。
高效协作办公：MUC分布式系统的坐席管理功能，实现指挥中心的一人多机、一机多屏，通过一套键盘配合多台显示器实现一个操作员对多台主机的控制管理。一套鼠标键盘可以在不同屏幕间进行跨屏滑动操作，滑动过程中鼠标位置移动流畅，同时，支持单台设备支持多画面分割显示，单台显示器可以通过分割模式，同时对多路信号源进行监控，MUC分布式系统远程开关机功能，实现对所连接的计算机等设备进行远程开关机操作，为整个系统操作提供便利，从而保证整个指挥中心的高效操作。
信号源预监：MUC分布式系统具有完善的预监功能，用户可对信号源状态进行实时监控信号源状态，预监码流清晰、流畅，可真正预监信号流实时状态。
完善的矩阵切换
在指挥中心系统中存在大量各类信号源，且信号源分布较为分散，对于HDMI、DVI等各类数字视频信号，其传输距离有限，MUC分布式系统，采用分布式架构，针对较为分散的信号源集中管理具备极大的便利性。在指挥中心系统中还同时存在各类监控摄像机以及监控平台等，MUC分布式系统兼容H264标准码流，同时满足带宽自适应等功能特点。
带宽自适应：MUC分布式系统设备可实现编码带宽自适应功能，可根据用户不同带宽环境下的需求。例如同时满足本地高清显示和异地低带宽网络传输需求。满足用户跨地域传输的应用。
H264码流兼容：MUC分布式系统设备可以无障碍解码标准H264码流，便于第三方摄像头、第三方平台等的码流快速对接。一台解码设备即可完成对接，具备多种码流的完美兼容性。
面板IP地址显示：MUC分布式系统设备支持前面板IP地址显示，可以快速查看设备IP，便于定位设备，为系统查询检测。
多层次管控安全性
指挥中心系统随着国防信息化的发展，面临各种新的挑战，其中不断增长的数据量和对接信号越来越多，这些对整个指挥中心的系统架构造成了极大的挑战，对于作战指挥室来说，系统的安全与维护升级的便利性都将是主要关注的核心问题，对于作战指挥室系统，设备必须具备７＊２４小时不间断运行，具备完善的冗余备份机制和应对意外状况的能力，从而保障系统出现故障时也不影响整个系统的正常运行，并满足在极短的时间内对故障设备进行更换与维护。
MUC分布式系统中，当单个节点发生故障时，对整个系统链路并无影响，针对故障设备可进行快速替换和维护，同时分布式系统单个节点设备支持网络备份功能，可进行双网口备份, 也可进行完整的链路备份。链路中任意节点出现故障可以自动切换至备份链路进行正常显示，切换无黑场。
MUC分布式系统支持完善的权限划分，通过设置不同的用户、权限级别、定义不同的允许操作、限制操作；支持多用户同时登陆，各用户操作可根据权限划分不同级别，操作实时同步显示。从而，为指挥中心提供强大的系统安全支持。
MUC分布式系统以专用网络为媒介进行传输，管理，借助网络交换机，可对同一网络中的不同设备进行便捷的管理，无需增加特殊硬件设备，即可实现对多组网络视频进行实时预览，避免了因信号源无法预览引起的误操作，提高指挥中心系统操作的安全性，提高系统的安全可靠性、易维护性以及系统设备升级的便利性。
MUC分布式系统配合运维平台可实现实时可视化运维管理，运维平台支持自动设备导入，建立系统拓扑结构后，可实时查看每个设备节点的状态，当出现故障时，自动报警，配合每台设备前面板IP地址显示，实现快速故障定位检查，为后台运维管理人员提供极大便利性。
